以力學(xué)為基本理論談根基培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力_《高等建筑教育》2012年第4期
所屬分類:建筑論文 閱讀次 時(shí)間:2014-02-20 14:52 本文摘要:注:本文摘自《高等建筑教育》2012年第4期,作者:王偉、胡愛宇、董智;南京工程學(xué)院建筑工程學(xué)院; 【雜志信息】:《高等建筑教育》由重慶大學(xué)、中國建設(shè)教育協(xié)會(huì)普通高等教育專業(yè)委員會(huì)主辦,國內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào):50-1025/G4,國際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào):1005-2909,中國知網(wǎng)
注:本文摘自《高等建筑教育》2012年第4期,作者:王偉、胡愛宇、董智;南京工程學(xué)院建筑工程學(xué)院;
【雜志信息】:《高等建筑教育》由重慶大學(xué)、中國建設(shè)教育協(xié)會(huì)普通高等教育專業(yè)委員會(huì)主辦,國內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào):50-1025/G4,國際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào):1005-2909,中國知網(wǎng)、維普期刊、龍?jiān)淳W(wǎng)、萬維書刊全文收錄。
【摘要】:應(yīng)用型本科院校建筑學(xué)人才培養(yǎng)普遍重實(shí)踐、輕理論,導(dǎo)致學(xué)生缺乏解決實(shí)際設(shè)計(jì)問題的綜合能力和持續(xù)的創(chuàng)新能力。文章提出一種新的基于力學(xué)理論的創(chuàng)新培養(yǎng)模式,并從知識(shí)主線、參觀臨摹和建筑講座三方面作了分析。實(shí)踐證明,該培養(yǎng)模式不僅有效提高了學(xué)生對(duì)力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,而且鍛煉了學(xué)生解決問題的能力。
【關(guān)鍵詞】:創(chuàng)新能力、建筑學(xué)專業(yè)、力學(xué)理論
建筑力學(xué)作為應(yīng)用型本科院校建筑學(xué)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程,對(duì)于培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面廣、具有創(chuàng)新能力的復(fù)合型現(xiàn)場(chǎng)工程師至關(guān)重要。然而,在實(shí)際教學(xué)中往往被輕視,或流于形式,導(dǎo)致學(xué)生重實(shí)踐、輕理論,基礎(chǔ)不牢,缺乏主動(dòng)解決實(shí)際問題的能力。以南京工程學(xué)院建筑工程學(xué)院為例,大部分建筑學(xué)學(xué)生認(rèn)為建筑學(xué)偏文科,對(duì)開設(shè)力學(xué)課程不在乎,學(xué)習(xí)自主性不強(qiáng),欠缺主動(dòng)思考、探究知識(shí)的意識(shí)。筆者針對(duì)目前建筑學(xué)學(xué)生培養(yǎng)現(xiàn)狀,多方調(diào)研,提出了以力學(xué)基本理論為根基培養(yǎng)建筑學(xué)學(xué)生創(chuàng)新能力的教育模式,以達(dá)到人才培養(yǎng)的要求。
一、掌握力學(xué)基本理論是培養(yǎng)建筑學(xué)學(xué)生創(chuàng)新能力的根基
建筑力學(xué)是一門工科課程,要求學(xué)生具有一定的邏輯思維能力,這與其從事建筑設(shè)計(jì)需要發(fā)散思維并不矛盾。就建筑學(xué)專業(yè)本身而言,不僅要求學(xué)生具備對(duì)建筑力學(xué)基本理論的邏輯思維,還要求學(xué)生對(duì)建筑作品有所突破、有所創(chuàng)新,具備發(fā)散思維。首先,要靈活運(yùn)用力學(xué)基本知識(shí)分析建筑作品的基本骨架、基本構(gòu)件和基本功能。然后,將自己的創(chuàng)新思想融入作品,形成完整的有機(jī)統(tǒng)一體。這不僅體現(xiàn)了邏輯思維是發(fā)散思維的基礎(chǔ),而且實(shí)現(xiàn)了邏輯思維與發(fā)散思維的有機(jī)結(jié)合。
建筑力學(xué)對(duì)建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生來說學(xué)習(xí)有一定難度。通過開展對(duì)建筑力學(xué)學(xué)習(xí)主動(dòng)性的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)(圖1)。60%以上的學(xué)生缺少主動(dòng)性,需要教師督促或引導(dǎo)。因此,有必要通過采取新的教育模式,因勢(shì)利導(dǎo),找出培養(yǎng)現(xiàn)場(chǎng)工程師人才新捷徑。
首先,提煉建筑力學(xué)知識(shí)主線,讓學(xué)生有章可循,消除畏懼感,做到心中有數(shù)。該主線以平衡方程為核心,以幾何組成分析為手段,以結(jié)構(gòu)內(nèi)力的求解為目的,主要涵蓋靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算,具體知識(shí)主線結(jié)構(gòu)如圖2。通過知識(shí)主線的提煉,有助于授課教師將建筑力學(xué)基本知識(shí)講準(zhǔn)確、講具體、講透徹,讓學(xué)生對(duì)建筑力學(xué)知識(shí)更加系統(tǒng)化,對(duì)知識(shí)的前后銜接做到融會(huì)貫通、靈活運(yùn)用,使設(shè)計(jì)更加趨向于理性化和實(shí)用化。其次,講授基本知識(shí)時(shí),抓住主線,由易到難。先講靜定結(jié)構(gòu),然后延伸到超靜定結(jié)構(gòu)。針對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)選擇有代表性的實(shí)例加以理論分析,做到理論聯(lián)系實(shí)際,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)例進(jìn)行優(yōu)化,鍛煉開放性思維,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
經(jīng)過1年的實(shí)踐,從學(xué)生期末成績(jī)看,學(xué)校2008、2009級(jí)建筑力學(xué)平均不及格率出現(xiàn)下降,由2008級(jí)的47.6%下降為2009級(jí)的40.9%。當(dāng)然,教育并非一朝一夕,貴在堅(jiān)持不懈,持之以恒,從根本上改變現(xiàn)狀,才可能收到更好的教學(xué)效果。
二、以經(jīng)典建筑作品為導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
創(chuàng)新能力并非與生俱來,而是在對(duì)事物發(fā)展本質(zhì)有深入認(rèn)識(shí)和理解的基礎(chǔ)上慢慢培養(yǎng)而成。應(yīng)用型本科建筑學(xué)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)該在基本理論的支持下,使建筑作品更能滿足人們的精神和物質(zhì)需要,這必然又促使學(xué)生對(duì)力學(xué)基本理論的深入理解。只有這樣,經(jīng)過理論—實(shí)踐—再理論—再實(shí)踐,才能使新的思想得以實(shí)現(xiàn)。隨著社會(huì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,人們對(duì)建筑作品的要求也發(fā)生著變化,從安全性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性,到當(dāng)今倡導(dǎo)的綠色低碳,優(yōu)秀的建筑作品無不體現(xiàn)出力學(xué)基本理論和創(chuàng)新之間的有機(jī)統(tǒng)一。因此,針對(duì)既有的優(yōu)秀建筑作品,在教學(xué)過程中增加了參觀和講座教學(xué)活動(dòng)。一方面,聯(lián)系專業(yè)教師帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地參觀典型建筑作品,并現(xiàn)場(chǎng)臨摹和講解(圖3)。引導(dǎo)學(xué)生在臨摹過程中運(yùn)用力學(xué)基本知識(shí)深入思考,如:思考經(jīng)典建筑作品有無瑕疵;能否進(jìn)一步改進(jìn);自己設(shè)計(jì)又將如何考慮,等等。通過這方式加深對(duì)力學(xué)基本理論的理解,刺激學(xué)生創(chuàng)新靈感。另一方面,聘請(qǐng)全國一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)師為學(xué)生開展建筑講座(圖4),主要從力學(xué)基本原理的角度探討既有建筑作品形式和功能的有機(jī)統(tǒng)一,以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)。
針對(duì)建筑學(xué)學(xué)生,以力學(xué)基本理論為根基培養(yǎng)其創(chuàng)新能力是應(yīng)用型高校教育的主要思想。
三、通過創(chuàng)新競(jìng)賽平臺(tái),展示創(chuàng)新成果
培養(yǎng)建筑專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力,使他們逐漸具備主動(dòng)分析和解決問題的能力。為此,積極搭建創(chuàng)新競(jìng)賽平臺(tái),以新穎、實(shí)用和環(huán)保為主題,鼓勵(lì)學(xué)生踴躍報(bào)名參加,可跨專業(yè)、跨領(lǐng)域聯(lián)合設(shè)計(jì)。這不僅鍛煉了團(tuán)隊(duì)意識(shí),而且集思廣益,更容易激發(fā)創(chuàng)新靈感,出現(xiàn)優(yōu)秀建筑作品模型。圖5為該校學(xué)生在2011年江蘇省大學(xué)生結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大賽中榮獲一等獎(jiǎng)的作品。
四、結(jié)語
創(chuàng)新需要有堅(jiān)實(shí)的力學(xué)基本理論做基礎(chǔ),同時(shí)更需要具備靈活運(yùn)用這些理論知識(shí)的能力。針對(duì)應(yīng)用型本科院校建筑學(xué)現(xiàn)場(chǎng)工程師人才培養(yǎng)要求,提出以力學(xué)基本理論為根基培養(yǎng)建筑學(xué)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式,并付諸實(shí)踐。經(jīng)過2年的培養(yǎng),建筑學(xué)學(xué)生分析和解決問題的能力提高較快,創(chuàng)新能力得到有效鍛煉,基本達(dá)到了現(xiàn)場(chǎng)工程師人才的培養(yǎng)要求。
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